变压精馏分离乙酸乙酯-正己烷共沸物的动态特性

摘要

乙酸乙酯和正己烷均为重要的有机溶剂,广泛应用于医药、橡胶、油漆等领域.由于乙酸乙酯和正己烷常压下形成共沸物,需采用特殊工艺对其进行分离.基于乙酸乙酯-正己烷二元共沸体系的压力敏感性,利用Aspen Plus软件,以年度总费用(TAC)最小为目标函数,模拟和优化了变压精馏稳态工艺,其中高压塔和低压塔的操作压力分别采用6 atm和l atm,所得乙酸乙酯和正己烷产品纯度均大于99.9％.在此基础上,利用Aspen Dynamics软件考察了变压精馏工艺不同控制方案的有效性.结果表明:QR/F比例控制结构能够有效地应对进料流量扰动,且响应速度快,但在处理进料组分干扰时稍显不足.组分-温度串级控制能有效的改善进料组分扰动对产品纯度的影响.QR/F比例控制结构与组分-温度串级控制结构联用在变压精馏工艺中可实现稳健的控制,能够有效保证乙酸乙酯和正己烷产品纯度.